汉代玻璃的起源与发展

汉代玻璃的起源与发展

2.2.2汉代时期汉代包括东汉、魏晋、南北朝，从公元前2世纪到6世纪。两汉时代将玻璃称为琉璃(流离、0)璃),此名词一直沿用的清朝。(1)我国铅铅玻璃汉代玻璃成分由铅钡玻璃发展到铅玻璃,成形方法由浇注法、模压法发展到吹制法,由小尺寸的珠、玉璧发展到有一定尺寸的平板玻璃和日用器皿玻璃,透明度也有所提高,并且将玻璃传入日本。根据在河北满城中山靖王墓出土有西汉早期(约113BC)翠绿色半透明玻璃杯和玻璃耳杯,成分分析为铅钡硅酸盐,成形方法为模压法。江苏徐州出土的西汉楚王墓(128BC)的16个玻璃杯,还有玻璃兽、玻璃碎块。玻璃杯身为绿色,根据成分分析为铅钡玻璃,用氧化铜着色,X射线衍射分析发现有析晶,故不透明。在其他墓葬中还发现了玻璃璧、玻璃珠。考古学家从西汉中晚期墓中发掘出玻璃矛和玻璃玉衣。玻璃矛全长18.8cm,色泽浅蓝,晶莹透明,有少量气泡,测定其密度为2.47g/cm3,低于铅钡玻璃的密度,与钠钙玻璃密度相近,应属于钠钙玻璃成分系统,而不是铅钡玻璃,为此有人认为是由西方传入的,但从其外形与国内其他地区出土的青铜矛基本相似,也有玻璃史专家认为可能为我国自行制造。玻璃玉衣片出土有600片左右,形状为长方形、梯形、三角形、圆形等,大小不尽相同。这些玻璃片上均钻有不同数量的孔,将金丝通过穿孔将玻璃片连接成衣服,穿戴于墓主身上,以代替金缕玉衣中的玉片。经过化学分析和仪器分析,这些玻璃片为铅钡玻璃成分,其中含有微小晶体,故呈半透明状,类似于乳浊玻璃。有的玻璃片上还压成蟠螭图腾。玻璃片模压时在熔融的玻璃表面撒上一层配合料粉,使玻璃呈白色乳浊状,更接近未研磨的玉石表面。考古学者还发现西汉直径达23.4cm、厚1.8cm、重1.9kg的深蓝色半透明的谷纹玻璃璧;在广州南越王墓中发掘出多块浅蓝色、半透明的平板玻璃,厚3mm,大小为9.5cm×9.5cm,也为铅钡硅酸盐玻璃成分,含PbO30%以上,BaO超过10%。这些说明了汉代玻璃制造逐步由装饰品向平板玻璃等实用制品发展,并已安装在建筑上采光。西汉.刘歆《西京杂记》(上卷)记载“赵飞燕女弟居昭阳殿窗扉多是绿琉璃,亦皆达照,毛发不得藏焉。”,均说明玻璃由仿珠、仿玉的不透明和半透明制品向透明方向转变。日本学者山崎一雄等报道了日本九州出土的早期玻璃制品,其成分与我国战国时期楚国及西汉早期的铅钡玻璃制品成分基本相同,均含有较高的PbO和BaO;另外日本须玖冈本和宇木汲田两地出土的管状玻璃珠,铅同位素比率与我国出土汉代及汉代以前的玻璃铅同位素比率相同,铅钡玻璃是我国古代特有的玻璃成分系统,以此可证明这些玻璃是由我国输出的。中、日两国考古学家还指出日本还利用我国出口的玻璃块和玻璃管制造具有日本特色的玻璃玉勾和玻璃管珠等饰物,说明汉代已有中日玻璃贸易,中国既出口玻璃制品,又出口玻璃管、玻璃块等半成品。(2)玻璃制品的制备魏、晋、南北朝是一个动荡的历史时期,但又是一个中外文化交流的大好机会,玻璃饰品和容器由西亚通过丝绸之路输入我国,玻璃吹制技术已由罗马传入,最晚在北魏时期,我国已应用吹管制造玻璃碗、杯等空心制品。根据考古发现通过西亚传入我国玻璃有罗马和萨珊玻璃。古墓中出土的罗马玻璃制品的筒形玻璃杯,磨花玻璃片以及鸭形器、玻璃杯、玻璃碗、玻璃钵等。印度的玻璃珠也随佛教传入我国,此类玻璃珠呈蓝、黄、绿黑色,有15万个之多,大部分为直径等于或小于3mm的单色珠,属于管珠类型,考古学家推断先拉成玻璃管再切割成小段,然后经热处理成为玻璃珠,其制造方法与我国擀珠法有所不同,且其成分也与当时我国的玻璃成分有差异,因而认为是由印度传入的。魏晋南北朝时将玻璃制作为琉璃屏,晋武帝将其放在北窗下,透过此琉璃屏可以清楚地看到打开的窗户,由此可知,当时玻璃已趋向透明,但很遗憾目前还没有发现此文物。我国玻璃制造中重大转折是在公元5世纪南北朝时,从波斯请来了玻璃制造工匠,引进了玻璃吹制成形法,用无模吹制成玻璃碗、玻璃杯、玻璃钵等空心制品,口部采用烧口和圆口技术,器皿的尺寸和体积都明显增大,玻璃的产量也有所增加,成本降低,玻璃已不仅用于珍贵的仿珠宝、玉器,而且开始用作日用器皿。2.2.3唐宋时期此处叙述的唐宋时期包括隋、唐、宋以及辽、金王朝,从公元6世纪到公元13世纪。(1)玻璃的主要分类和成形方法全面、这也是唐代最主要公元589年隋文帝统一天下,结束了南北朝割据分裂的局面,虽然《隋书》记载皇帝曾命专司宫廷制作的何稠进行恢复琉璃的生产,有的学者认为何稠仅是用绿瓷来仿琉璃,不是制造真正的玻璃。但另外一些学者则考证隋代曾请大月氏(GreatYüch-Chin;Indo-Scyhs公元前2世纪居住在中国西北部后迁徒到中亚地区的游牧民族)人来制造玻璃。何稠主持玻璃生产时,开始采用高铅玻璃,以适合吹制法生产,吹制了绿色玻璃瓶、玻璃杯和玻璃小盘。目前发现的隋代玻璃有西安清禅寺出土的绿色透明玻璃器皿、玻璃彩珠、玻璃棋子和玻璃饰件,西安李静训墓出珠、玻璃块等;西安郭家滩出土半透明浅绿色玻璃罐和小杯;西安吕武墓出土的绿色半透明高足杯等。出土玻璃总体数量不多,玻璃制造应属于恢复初期。到了唐朝,政治稳定,经济、文化繁荣,为玻璃发展提供了有利条件。根据出土的实物,唐代玻璃有3大类型:第一类为仿珠宝饰物,例如玻璃璧、玻璃剑饰、绿色玻璃瓶、蓝色玻璃杯、绿色蛋形器、绿色玻璃盒、玻璃小珠等;陕西耀县出土的绿色带盖玻璃瓶、玻璃璃串珠、玻璃彩珠,其中深蓝色玻璃“佩鱼”,是一种鱼形玻璃饰物,为大臣们进出皇室禁宫时必须佩带的身份识别的标志;第二类为贡奉品,主要指贡奉给皇室、贵族的陈设品和日用品,例如绿色半透明高脚玻璃杯、淡蓝色和淡绿色透明玻璃杯、绿色透明长颈玻璃瓶、黄色透明短颈玻璃瓶、绿色透明椭圆扁形玻璃瓶、绿色透明带盖玻璃盒、浅绿色半透明玻璃小罐、淡绿色透明玻璃茶碗和碗托等;第三类为佛教用品,指佛教塔基或地宫所藏的供奉器物,佛教将“形神如琉璃”看成佛家弟子修养的意境,佛教又将金、银、琉璃、砗磲、珍珠、琥珀、玛瑙称为七宝,可见琉璃在佛教中的重要性,唐代佛教盛行,因此出土的佛教玻璃用品较多,如无色透明和绿色透明的舍利瓶、球形玻璃果(阿那含果)、蛋形玻璃球、乳白色葫芦瓶、浅绿色和黄色透明葫芦瓶、绿色透明细长颈玻璃瓶、绿色透明带盖玻璃瓶以及透明玻璃盏及托等。唐代与西亚经济文化交流十分密切,从西亚传入了萨珊玻璃和伊斯兰玻璃器皿,如出土的萨珊玻璃碗、玻璃钵、高脚玻璃杯、扁圆形细颈瓶、圆环凸纹玻璃杯等。在陕西扶风法门寺地宫出土伊斯兰风格的贴花玻璃瓶、描金蓝玻璃盘、花卉纹蓝色玻璃盘、刻花蓝玻璃盘等。从玻璃成分来看,唐代从两汉的铅钡玻璃成分发展到高铅玻璃成分,同时又采用钠钙玻璃成分。铅玻璃中引入BaO时,玻璃不易失透,并可以降低熔化温度,适合模压法制造珠、璧、耳珰等。高铅玻璃的料性比较长,黏度随温度改变比较小,而且难于析晶,适合无模吹制复杂形状的玻璃制品以及自由成形的要求。钠钙玻璃成分主要是从西方引进,料性比高铅玻璃略短一些,有利于压铸成形。在成形方法方面,唐代采用了模压、压铸、自由成形和吹制法,模压延用春秋战国时期的成形技术,熔化的玻璃浇注在下模(底模)中,利用上模(盖模)施压,压力受到上部模型重量的限制,此法用于制造玻璃璧、剑饰、佩鱼等;而压注(压铸)只有底模,将玻璃浇注在底部模型内,上面用金属棒或辊子施压,成形的面积可以很大,而且压力可以灵活调制,此法可以成形大块平板玻璃。无模成形是用吹管或铁棒挑料,在烤炉内进行热塑成形,以制造实心葫芦、葡萄、手镯、花球。吹制法又可分为有模与无模成形,各种形状的玻璃瓶、杯、碗、盆、钵均可用此法,在之前用的坯芯法、模压法制造杯、瓶,到了唐代大都为吹制法所替代。在玻璃造形上,出现了多种民族风格。(2)玻璃制品和佛教服装品是这两种不同的产品种宋、辽、金时期,包括北宋(公元960～1127年)、南宋(公元1127～1277年)、辽[耶律氏](公元907～1125年)、金[完颜氏](公元1115～1237年)。宋代虽然在文学和艺术方面都很发达,在陶瓷发展上达到前所未有的高度,创造出各种独具风格的陶瓷品种,但玻璃制造方面只维持在唐代水平。到了南宋后期,战乱不断,玻璃制造受到很大影响。宋代也称玻璃为药玉,指用药物制成的仿玉。有学者认为宋代开始将玻璃和琉璃两个名词分开,进口的称玻璃,国产的称琉璃。出土的宋、辽、金时代的玻璃制品,基本上与唐代的相似,包括饰品、宫廷供奉品和佛教用品。饰品有彩珠、玻璃钗、玻璃瓒、玻璃簪、玻璃笄、玻璃手镯;宫廷供奉品有各种形状的玻璃瓶、磨花玻璃瓶、玻璃鹅、玻璃葡萄、玻璃镶嵌饰件等;佛教用品有玻璃葫芦瓶、玻璃串珠、玻璃宝莲形物、玻璃果、鸟形玻璃瓶、玻璃壶形三足鼎、花瓣形口玻璃杯、舍利子瓶。除舍利子瓶、玻璃果为佛教专用品外,宫廷供奉品和佛教用品并没有明显的界限,玻璃碗、玻璃瓶、玻璃杯、玻璃盘既可作宫廷供奉品也可作佛教用品。在我国东北、内蒙地区还出土了辽代具有萨珊风格、拜占廷风格和伊斯兰风格的玻璃制品。如具有伊斯兰风格的带把玻璃杯、乳丁纹高颈带把玻璃瓶、刻花高颈玻璃瓶,具有拜占廷风格的乳丁纹玻璃瓶,具有萨珊风格的金盖鸟形玻璃瓶等。宋、辽、金时期玻璃所用成分基本上为钾铅玻璃系统,铅的含量很高,根据专家对部分样品分析,PbO40%～70%,K2O8%～10%,PbO含量比目前的高铅晶质玻璃还多,与当时无模自由成形方法相适应。成形方面除了模压外,还应用有模和无模吹制与自由成形(窑玻璃),产品品种多样化,造型也较隋唐时代更为丰富多彩,有玻璃鹅、玻璃葡萄串等工艺品,以及三脚鼎形壶、宝莲形器、鸟形器等。2.2.4明、清[菲尔德氏]此处叙述的明、清时期包括元[孛儿只斤氏](公元1206～1368年)、明(公元1368～1644年)、清[爱新觉罗氏](公元1616～1911年)王朝。清代康熙、乾隆王朝是我国古代玻璃发展史的鼎盛时期,品质繁多、技术高超,东西方工艺兼蓄并收,中西合璧。乾隆以后,玻璃制造逐渐衰退。(1)细胞、玻璃与明金材质元代虽然比较短,但玻璃生产与应用较宋代和金代也有发展。元代设立瓘玉局,制作玻璃是其职能之一,此时用“瓘玉”称玻璃,指在罐内用药物烧制的仿玉,与宋代的“药玉”相似。元末明初玻璃作坊主要是在山东的颜神镇,当时归青州府益都县管辖,目前为淄博市博山区的城区及郊区一带。1982年发掘了颜神镇古玻璃作坊遗址,发现一些玻璃窑炉,根据古玻璃专家考证,这些窑炉可分为3种类型:一类为大炉,将配合料熔化为玻璃,类似于现代坩埚窑,除了直接成形玻璃制品外,还拉制“料条”,供灯工制作料器;另一类为圆炉,相当于现代烤炉,对料条加热,进行灯工成形;还有一类为米珠炉,专门生产细的玻璃珠。此外小型单坩埚炉和坩埚的遗址也被发掘,小型单坩埚炉结构十分简单,玻璃熔制后可直接成形。至于玻璃熔炉的燃料,一些专家认为颜神镇是煤和焦炭兼用。当时玻璃的颜色有无色透明、乳白色、白色、黑色、黄色、深浅蓝色、深浅绿色、茶黄色、铁红色等。玻璃制品有首饰(簪、笄、耳珰等)、珠环(串珠、瓜楞珠、瑶珠、大玻璃珠)以及乳浊玻璃圭、翠绿色莲花形玻璃盏等工艺品与陈设品。元明时期颜神镇玻璃成分与传统的古玻璃不同,主要为钾、钙玻璃成分,基本上不含PbO。到了明代初期,则由内宫监来管理皇家工场及外厂,明初颜神镇即为皇室生产玻璃贡品。颜神镇当时制造玻璃品种繁多,归纳为三大类:第一类为各种形状、颜色和尺寸的玻璃珠,如用玻璃珠串联成“青帘”、华灯、屏风等;第二类为玻璃料条、棒、管、块以及热加工的实心饰品和工艺品,如簪珥、壶顶、棋子、风铃等;第三类为吹制法成形的空心、薄壁小型玻璃制品,如泡灯、鱼缸、水盂、火珠、轩辕镜(宫殿正中藻井下所悬圆球)等。其中最贵重的皇室贡品“青帘”,学者推测是用线将蓝色玻璃管珠穿制成的门帘,只有皇家在祭天或祭祖条件下才能悬挂,非常尊贵。由于穿珠所用线年久腐朽,玻璃管珠散失,今天已看不到青帘的文物。除此之外,明代还制造官员上朝用的带版、腰带上的仿玉板(药玉板)、绶环等代表官员品级的玻璃饰品。明代的玻璃成分与元代相近,为钾钙硅酸盐成分,原料采用马牙石、紫石、凌子石、硝石以及金属着色剂。对马牙石的矿物组成,专家意见不一,从颜神镇玻璃成分中SiO2和Al2O3均较高的分析结果出发,故有的专家认为马牙石即长石,也有专家并不赞同,认为马牙石已失传。紫石即萤石,凌子石为白云石,硝石为硝酸钾。着色剂有铜、铁、铜碛(混生于煤层中硫铁矿)、画碗石(氧化钴)等。颜神镇的玻璃产品除了贡奉朝廷外,也销售到民间,产品品种、数量和工艺技术均有长足的进步,成为明代以来玻璃制造中心。(2)国内外玻璃的特性明末战乱,社会、经济均受到很大破坏,对玻璃生产也有严重影响,清王朝建立以后,玻璃生产开始恢复,到康熙时才重新发展,乾隆年间成为古玻璃发展史上的辉煌时期,技术水平高,玻璃质量好,产品品种多,造型丰富。我国故宫博物院藏战国到明、清的玻璃器4000余件,90%为清代产品。清代玻璃制造分南北两地。博山成为北方玻璃制造中心,广州成为南方中心,而北京宫内造办内廷玻璃作坊则融合北方、南方和外国技法而具有特别风格。1696年(康熙35年)皇帝下诏建立造办厂玻璃作坊,法国人纪理安(KilianStumpt)参与筹建,以后又陆续来了几名法国技术工人,1700年作坊建成,位于北京西安门的蚕池口;雍正年间在圆明园6所建立新作坊。1736年(乾隆元年)到1765年(乾隆30年)成为玻璃制造高峰期,年产典礼用品、陈设品、佛堂用品等几万件。清代北京宫廷的造办处玻璃作坊所用成分以钾、钙、硅酸盐系统为主,特点是高碱、低钙,K2O+Na2O含量达18%～21%、CaO+MgO仅为0.23%～2.16%,Al2O3的含量也较颜神镇为低,为0.3%～1.6%,Fe2O3含量也较低,为0.11%～0.15%,有的玻璃中还含有B2O3。碱金属氧化物主要是K2O,由硝石(KNO3)引入,Na2O可能由钠长石或硼砂引入的,由于晚清时期才进口工业纯碱,所以成分中Na2O很少,至于B2O3则由欧洲进口的硼砂引入的,添加少量的B2O3能降低膨胀系数,提高热稳定性。玻璃的颜色有乳白、宝蓝、天蓝、孔雀蓝、普蓝、宝石红、雄黄、鸡油黄、豆绿、碧绿、淡粉、亮紫、黑色、琥珀色等30多种,每种颜色中又可分透明、半透明、不透明三种类型。1741年(乾隆6年)在西方传教士汪执中、纪文参与下,研制了金星玻璃,是一种乳浊或部分透明的含有结晶颗粒而显示金属闪光的有色玻璃,类似于砂金石(aventurine),故音译为“温都里那石”。目前藏于北京故宫博物院的有金星玻璃三阳开泰山子和天鸡式水盂,还有流传于民间的紫褐色金星玻璃凤凰松竹梅花插等。清代乾隆宫廷的造办处玻璃作坊除了聘请国外玻璃技师与工匠外,还调进了北方和南方的玻璃工匠,技术上吸取了各方面的特点,玻璃熔化质量较高,造型具有中国特色,玻璃制品的装饰方法也很丰富,有单色、套色、珐琅彩、金星、刻花、饯金(模仿漆器中的饯金技术)、搅纹、缠丝、描金等。清代玻璃的套料称为复彩,在一种颜色玻璃基底(料胎)上套另一种不同颜色玻璃料,也可以套几种颜色,如2种颜色称为二彩,3种颜色称为三彩,依次类推到四彩、五彩、六彩,最多达八彩。套料时先吹小泡,再在小泡上蘸熔融有色玻璃液,使表面覆盖一层颜色玻璃,形成颜色套皮,然后成形。此种套料方法与西方先吹成色料皮再套料有所不同,目前国内工厂现仍在延用。另一种套料方式是将几种熔融有色玻璃分几次直接黏在刚成形的高温玻璃制品基坯上,趁热加工成花纹图案,也将其称为复彩。此种方式目前国内己不称为套料,而属炉前热加工装饰。玻璃套料后需进行雕刻,将不需要的颜色部分除去,留下能形成花纹、图案所需的颜色。国外套料刻花玻璃通常先套料成形为空心制品,然后再刻花。而清代有些异形玻璃制品的套料刻花是延用了玉石雕刻方法,先成形制品的大致外形轮廓,然后用琢玉设备及工艺,如铊子、拉钻、挺子和金刚钻,将玻璃坯料内部挖空,形成空腔,外部雕刻,形成与国外套料刻花制品不同的风格。到了道光年间已用研磨机的铁轮加磨料进行粗磨,用铜轮进行细磨,木轮加抛光剂进行抛光,己与现代刻花相似。用套料进行雕刻成为乾隆时期玻璃的特色,花纹深厚优美,富有立体浮雕效果,流传下来的名贵制品有黄底套红寿字豆(古代的羹食器)、白底套红龙纹玉壶春玻璃瓶等。从康熙年间起,养心殿造办处即制造玻璃、宝石、碧玉、珊瑚、琥珀、水晶等材料的鼻烟壶,到了乾隆时期,玻璃鼻烟壶在品种、数量上均有了大的发展,有单色玻璃、复色玻璃、搅色料玻璃、金星玻璃、套金星玻璃、搅金星玻璃、玻璃胎画珐琅彩、玻璃描金、玻璃雕刻鼻烟壶等。仅1755年乾隆皇帝即赏赐给王公贵族、文武百官、外国使者鼻烟壶500余个、玻璃器皿3000件,通过国际交流。乾隆玻璃于是就闻名世界。嘉庆时期造办处的机构人员精简,玻璃生产逐渐萧条,产量减少,到了道光年间,产量稍有恢复,但质量显著下降,远远达不到乾隆时期。除了宫廷的造办处玻璃作坊以外,清代玻璃主要还有北京、博山和广州等地。民间北京玻璃在品种、数量、质量上均不及宫廷的造办处玻璃作坊,当时北京采用淄博运来的玻璃料条,在灯工上加热熔融成形为鼻烟壶、烟嘴、盆花、葫芦、首饰、挂饰、12生肖动物等。由于用料条热加工而成,故名料器,也称料货,实质上是一种灯工制品,成为中国特色工艺品,其中著名为鼻烟壶,与12生肖动物小工艺品。清末艺人在鼻烟壶内作画,制造了内画鼻烟壶,至今内画壶在国内很多地方生产,数量早已超过清代。清代后期博山的圆炉已传入北京,北京可自行生产料条与其它玻璃制品,但规模不大,不如淄博。淄博到了清代玻璃生产已达极盛期,有大炉、圆炉、米珠炉3种类型窑炉,以煤或焦为燃料,提高了熔化温度,除了生产实心饰品、工艺品和薄壁空心制品外,还生产制造料器用料条。熔化玻璃用坩埚也自行制造,有时还将配合料运到宫廷玻璃厂,并派技术工匠赴京到宫廷厂生产御用玻璃,成为清宫玻璃的原料和技术工人的后备基地,但淄博仍以工艺品、陈设品为主,日用玻璃瓶罐与器皿生产很少。广州历来是我国南方海运的门户,是欧洲、阿拉伯玻璃产品和技术输入的桥梁和纽带。最晚在康熙时广州玻璃制造业有了发展,生产出鼻烟壶、玻璃盖碗等产品,成为南方的玻璃生产基地,但其艺术造型质量与宫廷制品仍有很大差距。1882年上海英商与国内合资开发玻璃公司,次年制造了荷兰水瓶,开创了上海玻璃制造工业。1904年(也有文献为1906年)山东农工商局在博山开办博山玻璃公司,用拉筒摊平法(Lubers)生产平板玻璃,为我国最早用机械生产平板玻璃的企业。以后又在江苏宿迁,湖北武昌和汉口建立了平板玻璃厂。1906年重庆开办玻璃器皿厂(鹿蒿玻璃厂),4年后生产花瓶、糖缸、茶具,在南洋劝业和巴拿马赛会获金奖(一等奖)。此外,清代玻璃生产地还有江苏苏州、丹阳、山西交城,但规模、产量、质量都不如北京、淄博、广州。2.2.5浮法工业的发展历程从1911年清王朝灭亡到1949年新中国建立前,我国玻璃工业规模比较小,很多为小作坊,产量低、品种少、质量差,除个别企业半机械化生产外,其他均为人工生产,还受到国外产品冲击而频临破产境地。1922年比利时在秦皇岛采用有糟引上法(Fourcult)建立了耀华玻璃厂,1924年投产,日产400～500标准箱。同年日本建设了大连玻璃厂,采用拉筒摊平法(Lubers),一座熔窑安装8台拉筒机,1925年投产,1931年改为有槽引上法,以后日本又扩建了沈阳玻璃厂,生产平板玻璃。1947年上海耀华玻璃厂开始建设2台引上机的平板玻璃窑,1949年平板玻璃产量仅92万重量箱。日用玻璃方面,上世纪30年代青岛建设了晶华玻璃厂,由美国引进林契(Lynch)六模制瓶机生产啤酒瓶。天津、大连、上海等地建立了器皿玻璃厂,均为坩埚窑熔化,人工挑料,人工吹制。日用玻璃产量不足10万t。在技术玻璃方面,上世纪30年代一些玻璃厂先后小批量制造实验室用量杯、试管以及药瓶、针管等医药产品。灯泡厂则用人工吹制泡壳和拉管来装配白炽灯泡。新中国建立后,玻璃科学技术及生产得到发展,基本上可分为2个阶段:第一阶段从1949年到1980年为恢复与发展时期;第二阶段从1980年到现在为飞速发展时期。在平板玻璃方面,除了大连玻璃厂已在1947年恢复生产外,1949年秦皇岛耀华玻璃厂和沈阳玻璃厂也相继恢复生产。1952年上海耀华玻璃厂2机窑建成投产。同时采用改造方法扩大生产能力,将原7台、8台引上机的熔窑扩大熔化面积,增设为9台、10台引上机,并将板宽增到3m,提高引上速度,增加成品率。上世纪50年代后到60年代中期,株洲、洛阳建立了新厂,平板玻璃产量达到500多万箱;同时发展生产了钢化玻璃、夹层玻璃、磨光玻璃等技术玻璃,此后10年左右又先后建立了压延玻璃生产线;无槽引上法和平拉法投入生产,生产出的平板玻璃平整度有所提高,还有压花玻璃、夹丝玻璃等新品种。1971年洛阳玻璃厂进行浮法生产性试验,1981年通过国家鉴定,命名为“中国洛阳浮法工艺”,使我国平板玻璃向浮法生产迈进了重要一步。1980年平板玻璃产量达2466万重量箱,上了一个新台阶。1980年到现在,一方面推广并发展洛阳浮法工艺,到2008年采用我国自主知识产权建立的浮法生产线已有169条,占我国浮法产量90%以上;另一方面引进外资,引进技术改造现有工厂和建设新厂。优质浮法线能稳定生产制镜级产品、汽车级产品比例大于70%,占浮法总量29%,中档生产线占63%,低档生产线为8%左右。已有浮法分别生产出19mm超厚玻璃和0.7mm超薄玻璃,并建成了超白玻璃浮法生产线和超白压延生产线。深加工方面除了传统的钢化、夹层、中空、嵌丝玻璃外,还发展了真空玻璃、热反射玻璃、低辐射(Low-E)玻璃、光催化自洁玻璃、阳光控制低辐射玻璃、减反射玻璃、透明导电玻璃等,深加工率已占35%左右,而且每年以30%速度增长。2008年我国平板玻璃产量57400万重量箱,其中浮法占83.5%,生产线为204条,规模600～800t/d的占51%,900～1000t/d的占10%。20世纪80年代末,我国浮法玻璃技术和设备开始出口,从印尼建立了第一条生产线起,先后已出口10条浮法生产线,最大规模900t/d,出口在建还有10条生产线,推动中国浮法技术与装备走向世界。日用玻璃方面,20世纪50年代起先后研制了风动六模、解放20制瓶机,四组、六组单滴料行列式及配套的供料机,逐步实现了制瓶机的机械化生产。与此同时也采用了供料机配合的10工位压杯机,之后又发展了12、14工位的压杯机,1980年后,还试制了薄壁制品成形机,这些均为器皿玻璃机械化生产创造了条件。并在前后20年间引进了56台(套)成形设备,其中大多数为8组、10组双滴料行列式制瓶机,使生产效率提高了20～30倍。器皿玻璃也引进了H-28型18工位吹泡机以及连续熔化铅晶质玻璃的电熔窑、酸抛光设备、器皿玻璃钢化生产线,批量生产了铅晶质玻璃,并用多种表面处理工艺,增加了器皿玻璃的花色品种。1953年上海研制了95料,为一种耐热较好的硼硅酸盐玻璃,以后又试制成耐热性更高的GG-17玻璃,使仪器玻璃的质量接近美国Pyrex水平。1957年民主德国援建北京玻璃仪器厂,设备全部东德引进,1980年后又引进日本先进技术,使玻璃仪器制造在生产规模、生产设备、工艺技术水平方面都上了一个新台阶。1960年试制成保温瓶自动吹胆机,以后又创造了卧式封口机和拉底机,提高了劳动生产率,减轻了劳动强度,并且推广了薄层镀银新工艺,降低银耗量约1.9倍。日用玻璃年产量1952年为10万t,2008年为1445.69万t;保温瓶年产量1960年为4295.7万只,2008年为60500万只。在玻璃纤维和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)方面,1957年北京、上海研制了坩埚漏板拉制无碱玻璃纤维,1959年在厦门、杭州、南京、沈阳、哈尔滨等地建设了玻璃纤维厂或车间,到了20世纪80年代,玻璃纤维产量占世界第七位,目前玻璃纤维生产规模在世界上排名第一,产量占世界50%。1958年用玻璃纤维制造玻璃钢板材,以后又试制了玻璃钢游艇、冷却塔、波形瓦、管道、坑道支柱、溜槽等。1980年后引进了多条玻璃钢生产线,产量、质量均有显著提高,1991年玻璃钢总产量已超过日本和德国,仅次于美国,居全球第二位。电光源和电子玻璃方面,1950年由苏联援建了电子管厂,采用水平自动拉管机及电子管装配设备,生产各种型号电子管;但白炽灯和荧光灯还为半机械生产。1980年建立了咸阳彩色显象管厂,从日本引进彩色管屏、锥及拉管自动生产线,由电脑控制生产。1983年沈阳从日本引进荧光灯生产线,1984年齐齐哈尔、沈阳、重庆等先后引进H-24、H-18不同型号的自动吹泡机,实现了白炽灯的机械化生产。目前LCD用ITO膜玻璃已有70多条生产线,年产各种导电玻璃3000万m2,平板显示器(FDP)、等离子显示器(PDP)所需的各类基片均可生产,特别过去需要进口的有源阵列液晶显示器TFT-LCD也正在实施工业化生产。高硅氧和石英玻璃方面,20世纪50年代,开始研究用硼硅酸盐玻璃分相制造多孔玻璃和高硅氧玻璃,并将高硅氧玻璃用于电光源和红外紫外滤光器件,以后将多孔玻璃作生物材料、催化材料、过滤材料。石英玻璃是在1957年开始工业化,年产透明石英玻璃300t以上,半透明石英玻璃500t以上。20世纪80年代引进和吸收国外新技术,制成特种光源用掺杂石英玻璃,光通讯用石英玻璃纤维、飞船用石英玻璃舷窗。微晶玻璃方面在20世纪50年代末即进行光敏和热敏成核的研究,以后将银作晶核的锂系微晶玻璃投入生产,用于射流元件、印刷线路和固体组件的基板。直径2.3m透明微晶玻璃已用于天文望远镜。以含氟硅酸盐或磷酸钙为主体的生物微晶玻璃,作为股骨和人工骨材料,已植入人体中应用。1990年后,已建成以废渣、尾矿为主要原料的矿渣微晶玻璃生产线,制造建筑材料和建筑装饰材料。光学玻璃从20世纪50年代开始研究,60年代已能生产无色光学玻璃50～60个牌号和成套光学滤光玻璃,发展了一批稀土光学玻璃,90年代已年产光学玻璃700余吨、138个牌号,建立了国家标准。以后又发展了特殊色散光学玻璃、热光畸变小的光学玻璃、太空光学玻璃以及连续熔炼和精密模压成形等工艺。60年代初期就从事激光玻璃的研制,从掺钕的硅酸盐、磷酸盐和硼酸盐中获得激光输出,制造出功率超过100kJ的玻璃激光器,生产了直径50cm、长5m的掺钕激光玻璃毛坯,还研制了掺铒的激光玻璃。光导纤维起步于20世纪70年代中期,开始用CVD法及其他方法制备梯度和自聚焦纤维,还有掺杂B2O3、P2O5和GeO2的石英玻璃纤维。90年代中期投产多模光纤损耗为2～3dB/km(在0.85µm)、1～1.5dB/km(在1.3µm),目前多模光纤损耗已降到0.4dB/km,单模光纤已低于0.2dB/km。2005年上海杭州光纤通讯速度3.2Tbps,可容纳5000万电路,实验室通讯速度32Tbps,我国邮电长度电话线路全部采用光纤。1998年干福熹院士提出光子学的发展对当代信息技术的影响,2002年10月在上海召开第一届国际光子玻璃研讨会,以全球光子玻璃研究最新进展及21世纪的应用为中心议题,讨论了光子玻璃在光通讯、激光器、半导体材料方面的应用。我国在非线性光学玻璃、稀土离子上转换发光、飞秒激光诱导功能微结构方面有所进展。3玻璃的发展趋势按照历史发展阶段,玻璃可分为古玻璃、传统玻璃、新玻璃和未来玻璃4大类型。(1)古代玻璃的含义古玻璃即玻璃中的古玻璃历史学上古代通常指奴隶制时代,在中国史学上,古代也包括封建社会,因此古玻璃泛指从周到清王朝制造的玻璃,虽然今天也在仿造,但只能称仿古玻璃。实际上就是古玻璃的赝品。(2)玻璃材料及制品传统玻璃指以天然矿物和岩石为主要原料,熔体过冷法大批量生产和应用的玻璃材料及制品,如平板玻璃、瓶罐玻璃、器皿玻璃、艺术玻璃和装饰玻璃。(3)特定功能玻璃新玻璃又称新型功能玻璃、特种功能玻璃,在成分、原料、制备、加工、性能和用途上与传统玻璃有明显区别,而具有光、电、磁、热、化学、生化等特定功能玻璃,是高新技术密集型的材料,品种比较多,生产规模小,更新换代比较快,如光存储用玻璃、三维波导玻璃、光谱烧孔玻璃等。(4)玻璃的节能技术很难给出确切的定义,根据科学发展方向或理论预测未来可能研制出的玻璃。古玻璃、传统玻璃、新玻璃和未来玻璃,均有其共性和个性,共性即为具有玻璃转变温度特征的非晶态固体;而个性则随时间而转化,即在不同时期的内涵是有差异的,如20世纪的新玻璃到了21世纪就成为传统玻璃。例如微晶玻璃在20世纪50～60年代是新玻璃,但到了现在已成为大量生产的日用品和建筑材料;同样光子玻璃目前属于研究和发展的新信息功能材料,到若干年后,可能是广泛应用的传统玻璃。从玻璃发展历程来看,与当时社会的政治、经济形势紧密相连,只有社会稳定、经济繁荣,玻璃才能发展。新中国建立后,特别改革开放以来,我国的平板玻璃、日用玻璃、玻璃纤维产量均占世界第一位,2008年底中国通讯光缆线路6.76×106km,生产能力和技术水平占世界前沿,即是例证。玻璃发展必须遵循科学发展观规律,低碳经济、绿色可持续发展始终是玻璃发展方向。虽然在不同历史阶段,绿色发展的要求不尽相同,但总趋向是一致的。产业革命以前玻璃生产以木材为燃料,砍伐森林,破坏环境。17世纪英国禁止用木材,于是采用燃煤坩埚窑,19世纪又引进了蓄热室池窑,20世纪发展电熔窑,21世纪趋向模块熔化和采用等离子束、激光新能源和清洁能源,使碳耗不断降低。如直火焰燃煤坩埚窑,每千克玻璃熔化能耗为35MJ以上,连续式池窑为7.5MJ,而21世纪模块熔化能耗降至5MJ。能耗的降低不仅碳排放量减少,SO2、NOx、烟尘等污染物也明显减少。玻璃以矿物及一些化工产品为原料,历史上曾采用过方铅矿、红丹来熔化玻璃,制成的铅玻璃晶莹剔透,便于成形与雕刻,远胜于钠钙玻璃器皿,曾经认为是一个进步,但以后人们逐渐发现铅玻璃污染的危害。目前除光学玻璃和铅晶质玻璃外,欧盟已于2007年7月对电子材料、玩具及有些包装材料全面禁铅,汞、镉、砷也是如此。18世纪到19世纪的玻璃镜在玻璃背面涂锡汞反射层,但汞有剧毒,1835年就用化学镀银来代替。古代用氧化砷